Организменный уровень жизни Раздел I •

Раздел I
Организменный уровень жизни
Изучив материал раздела I, вы сумеете охарактеризовать:
• организм как открытую биосистему;
• процессы жизнедеятельности как свойства живого организма;
•многообразие форм организмов: многоклеточных, одноклеточных,
вирусов;
• типы размножения организмов и их значение в органическом мире;
• особенности индивидуального развития организмов;
• закономерности наследственности и изменчивости;
• суть хромосомной теории наследственности;
• взаимосвязь генетики и селекции;
• значение здорового образа жизни для человека.
Вы сможете:
• формулировать законы наследования признаков;
• объяснять роль генов в наследовании признаков;
• сравнивать генотип и фенотип;
•сравнивать между собой понятия «ген», «генотип» и «геном» организмов;
• объяснять причины наследственных болезней человека;
• устанавливать признаки наследственности и изменчивости;
• описывать норму реакции организмов;
•выявлять модификационную и наследственную изменчивость у растений и животных;
•использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для определения собственной позиции по отношению к своему здоровью и здоровью близких.
3
Глава 1
Живой организм как биологическая система
§1
Организм как биосистема
Вспомните:
• что такое биосистема;
• структурные уровни организации жизни, изученные вами в 10 классе;
• что такое особь.
Понятие об организме. Организм, по определению В.И. Вернад­ского, —
это «биохимическая отдельность как составляющее живого вещества биосферы». В то же время организм представляется как живое существо, реализующее
жизнь на нашей планете.
Любой организм (от лат. organizo — устраиваю, придаю стройный вид)
являет собой дискретную единицу живой материи. Организм можно характеризовать как индивид или как целостное живое образование — живую систему, состоящую из взаимодействующих органов и тканей. Отношения между
органами и тканями и особенности их строения обусловлены выполняемыми ими функциями в организме и его взаимодействием с внешней средой.
Организм — это целостная живая система (биосистема), представляющая собой совокупность различных органов и тканей, тесно
связанных между собой и с внешней средой.
Орган (от греч. organon — орудие, инструмент) — это часть многоклеточного организма, выполняющая конкретную функцию (или группу функций), имеющая определённое строение и состоящая из закономерно сложенного комплекса тканей. У одноклеточных организмов функциональными
частями особей, подобно органам, служат органоиды (от греч. organon —
орудие, инструмент и eidos — подобие) — определённые структуры клетки, выполняющие специфические функции в процессе её жизнедеятельности.
Свойства организма. Организм — это биологический объект, рассматриваемый как результат эволюционного происхождения жизни на Земле и
как система функционально взаимозависимых и соподчинённых морфологически обособленных элементов, обеспечивающих её целостность, физико-химическую стабильность её внутренней среды и способность к самовоспроизведению.
4
Рис. 1. Живой организм как биосистема
Живым организмам свойственно большое разнообразие. Они различаются по полу (мужские и женские), по способам питания (автотрофы,
разнообразные гетеротрофы) и размножения, особенностям строения,
продолжительности жизни, поведению и т. д. (рис. 1).
Организмы подвержены воздействию экологических факторов среды
и факторов эволюции как индивидуумы (особи) и индивидуально реагируют
на эти факторы. Каждый организм в силу своего рождения является уникальным примером проявления наследственных свойств популяции (вида)
и её (его) взаимоотношений с внешней средой. В качестве представителей
различных популяций (и видов) организмы выражают их основные наследственные признаки.
Индивидуальный запас наследственной информации (генотип), доставшийся особи от родителей, определяет её основные жизненно важные
реакции: приспособленность к среде обитания, способы добывания пищи,
повадки и т. д. Благодаря этому, сформировавшись в определённых условиях среды, особь избавлена от необходимости заново согласовывать действия своих органов и систем органов в ответ на незначительные колебания экологических факторов. В то же время генотип служит основой для совершенствования организма, его дальнейшей гармонизации (в пределах
нормы реакции) с постоянно изменяющейся внешней средой.
На организм действуют самые разнообразные факторы среды. Они
вызывают ответные реакции особи, обеспечивающие её сохранность, целостность. Реагируя на различные, даже незначительные по силе и длительности световые, звуковые, тактильные сигналы, организм способен или
укло­ниться от их разрушительного воздействия, или, наоборот, откликнуться на них с целью получения из окружающей среды необходимых питательных веществ и энергии.
Организм как биосистема. Организм представляет собой особую
структурную единицу жизни, биосистему, которая состоит из взаимосвязанных частей, функционирующих как единое целое. Каждая часть этой систе5
Изменчивость
Наследственная
(генотипическая)
Комбинативная
Мутационная
Ненаследственная
(фенотипическая)
Онтогенетическая
Модификационная
Рис. 50. Типы изменчивости
дифференциации органов). Иллюстрацией тому служат наследственные
аномалии и заболевания, встречающиеся у человека. В связи с этим онтогенетическую изменчивость относят и к генотипической, или наследственной, изменчивости.
Согласно взглядам известного российского генетика С.Г. Инге‑Вечтомова, онтогенетическая изменчивость занимает промежуточное положение
между наследственной и ненаследственной изменчивостью (рис. 50). Все
эти типы изменчивости имеют большое значение в жизни организма.
?
1. Чем обусловлены гомологические ряды наследственной изменчивости?
2. В чём суть закона Вавилова для понимания наследственной изменчивости?
3. Почему онтогенетическую изменчивость называют возрастной?
4. Какие типы изменчивости наблюдаются в онтогенезе организма?
Подведите итог
Что вы узнали из материалов главы 4
«Основные закономерности изменчивости»?
Проверьте себя
1.Что называют изменчивостью?
2.Какими бывают типы изменчивости?
3.Какие типы изменчивости обозначил Ч. Дарвин?
4.Охарактеризуйте значение нормы реакции у организма.
128
5.Укажите причины, вызывающие изменчивость.
6.Назовите основные положения, отражающие сущность мутационной теории.
7.Какой вклад в развитие теории изменчивости внёс Н.И. Вавилов?
8.В чём проявляется многообразие мутаций?
9.Какие типы мутаций наблюдаются у человека?
10.В чём состоит отличие хромосомных мутаций от геномных?
11.Укажите различие между понятиями «полиплоидия» и «анеуплоидия».
12.На чём основаны цитоплазматические мутации?
13.Какие типы изменчивости обусловливают наследственные болезни у человека?
14.Дайте определение понятий «мутация» и «мутант».
Выскажите свою точку зрения
1.Какова перспектива мутаций, возникших в соматических клетках у
растений и животных?
2.Каковы причины появления модификаций?
3.Каким образом окружающая среда влияет на возникновение изменчивости?
4.Почему изменчивость считается одним из главных факторов, определяющих эволюцию органического мира?
Проведите наблюдение и сделайте выводы
Задание 1. Рассмотрите в кабинете биологии два комнатных растения — сциндапсус и зебрину, имеющие на зелёных листьях белые пятна. Постарайтесь определить, у какого из этих растений наблюдается соматическая изменчивость.
Задание 2. Проведите экспериментальное выявление модификационной изменчивости на примере комнатного растения колеус (крапивка). Для
этого отделите от растения два равнозначных по размеру побега. Поставьте
оба побега в склянки с водой. Один побег разместите на ярко освещённом
месте (на подоконнике, у светильника), а другой — в тени. Наблюдение проводите в течение 7–9 дней. Отметьте изменения окраски листовых пластинок у обоих побегов и появление у них корней. Посадите оба растения с
корнями в почву. Наблюдение за этими растениями можно продолжить по
двум вариантам: а) оставить растения в тех же условиях освещения; б) поставить оба растения в одинаковые условия. Результаты наблюдения оформите в виде отчёта.
Задание 3. Внимательно рассмотрите таблицу 3. Пользуясь её материалами, установите, какие из указанных в ней растений наиболее близки по
родству.
129
Обсудите проблему в классе
1.Модификационная изменчивость не наследуется, не передаётся потомству, но существует в природе с момента появления живых организмов. В чём состоит её значение в эволюции живого мира?
2.Существует мнение, что эволюция любого вида, в том числе и человека, в конечном счёте сводится к эволюции генотипа. Докажите или
опровергните данное высказывание.
Узнайте больше
• Наиболее изученной мутацией, обусловливающей реакцию на загрязнение атмосферы (запылённость и курение), является недостаточность антитрипсина. Этот белок сыворотки крови называют также ингибитором
протеиназ. Лица с наследственной недостаточностью ингибитора протеиназ, если они гомозиготны по данному признаку (генотип ZZ), страдают хроническими воспалительными заболеваниями и эмфиземой лёгких. У лиц, гетерозиготных по гену недостаточности ингибитора протеиназ (генотип
МZ), также выражены патологические реакции, свидетельствующие о риске
эмфиземы лёгких.
• Во время зарождения теории мутаций, в 1946 году, известный российский генетик М.Е. Лобашёв предложил физиологическую гипотезу
мутационного процесса для снятия противоречий в объяснении мутаций,
вызванных прохождением кванта энергии или ионизирующей частицы через ген. Несмотря на то что физиологическая гипотеза мутационного процесса была сформулирована на основе общепринятых в то время представлений о белках как носителях генетической информации, она оказалась
справедливой и в отношении молекул ДНК. Физиологическая теория, выросшая из рамок гипотезы, символизирует современный период в изучении
мутационного процесса.
• Модификации в большинстве случаев нестойки и исчезают с прекращением действия вызвавшего их агента. Однако это не относится к морфозам, отражающим вмешательство экстремальных внешних факторов в процессы реализации признака на критической стадии онтогенеза — в момент
закладки органа. Такие модификации, как уродства, сохраняются в течение
всей жизни особи.
Моя позиция
Нельзя постоянно думать о грозящих организму мутагенах и мутациях,
но необходимо внимательно относиться к своему здоровью и здоровью
близких людей, вести здоровый образ жизни.
130
Темы самостоятельных исследований
1.Выявление статистических закономерностей модификационной изменчивости (на примере числа колосков в сложном колосе пшеницы
или ржи, размеров семян подсолнечника или тыквы, размеров листовой пластинки традесканции, количества семян в шишках сосны или
ели и др.).
2.Определение онтогенетической изменчивости у растений на примере длины годичных приростов у деревьев (сосны, ели, тополя), у кустарников (спиреи, жимолости, вишни или др.), толщины годичных
колец на пнях или спилах деревьев.
3.Выявление генотипической изменчивости у растений путём поиска
среди них «уродцев» на примерах облиственного стебля и пролификации соцветия у одуванчика, пятилепестковых венчиков у цветков сирени обыкновенной, махровости цветков у чистотела или др.
4.Создание гербария карликовых форм цветковых растений, характеризующих ненаследственную изменчивость, на листах, которые помещаются в спичечной коробке (рис. 51).
Рис. 51. Гербарий, помещающийся в спичечной коробке
131
Темы рефератов
1.Участие российских учёных в становлении и развитии мутационной
теории.
2.Роль условий среды в проявлении наследственной изменчивости.
3.Взаимосвязь модификационной и наследственной изменчивости.
4.Роль мутаций в эволюции органического мира.
5.Человек как объект генетики.
6.Проблемы генетической безопасности.
7.Изменчивость наследственных признаков как основа патологии.
Основные понятия темы
Изменчивость: генотипическая, комбинативная, мутационная,
Норма реакции
Мумодификационная, онтогенетическая
тация: генная, хромосомная, геномная, цитоплазматическая,
Мутаген
Мутант
Полимерия
Спонтансоматическая
ный мутагенез Индуцированный мутагенез
•
•
132
•
•
•
•
•
НАД+
НАД . Н
C
C
C
C
Пируват
C
C
C
C
CоА
C
Ацетил-КоА
C
9
(4С) Оксалоацетат
НАД . Н
8
НАД+
(4С) Малат
Н2О
7
СО2
C
C
C C
CоА
C
C
C
Цитрат (6С) C
C C
1
C
2
C
Изоцитрат (6С)
НАД+
3
НАД . Н
СО2
C (4С) Фумарат
C
α-Кетоглутарат (5С)
C
C
ФАД . Н2
+
НАД
6
СО2
C
C
ФАД
НАД . Н
4
C
C
(4С) Сукцинат 5 Сукцинил-КоА (4С)
C
C
C
ГТФ ГТФ + ФН
C
C
C
C
АДФ АТФ
C C CоА
Рис. 191. Цикл Кребса
Ацетил-КоА
соединение) в результате ряда дегидрирований (отнятия водорода) и двух
декарбоксилирований (отщепления СО2) теряет два углеродных атома и
снова в цикле Кребса превращается в щавелевоуксусную кислоту — четырёхуглеродное соединение, которое вновь взаимодействует с очередной
молекулой ацетил-КоА, и цикл повторяется. Таким образом, в результате
полного оборота цикла одна молекула ацетил-КоА сгорает до СО2 и Н2О, а
молекула оксалоацетата регенерируется.
Первая реакция катализируется ферментом цитрат-синтазой, при этом
ацетильная группа ацетил-КоА конденсируется с оксалоацетатом, в результате
чего образуется лимонная кислота (цитрат).
В результате второй реакции образовавшаяся лимонная кислота подвергается дегидратированию (отщепление воды) с образованием цис-аконитовой
кислоты (цисаконитата), которая, присоединяя молекулу воды, переходит в
изолимонную кислоту (изоцитрат). Катализирует эти обратимые реакции гидратации-дегидратации фермент аконитатгидратаза (аконитаза). В результате
происходит взаимоперемещение Н+ и ОН– в молекуле цитрата.
373
Однако следует помнить, что цикл Кребса функционирует только в условиях достаточного количества О2, хотя сам кислород не участвует в его
реакциях. Кислород необходим для заключительного этапа — дыхательного
процесса, связанного с окислением восстановленных молекул НАД·Н и
ФАД·Н2 во внутренней митохондриальной мембране.
Окислительное фосфорилирование является последней стадией расщепления исходного субстрата (например, глюкозы), в ходе которого высвобождается значительное количество энергии, которая аккумулируется в макроэргических связях молекул АТФ. Окислительные реакции, обеспечивающие синтез АТФ, осуществляются во внутренней мембране митохондрий —
в дыхательной цепи (рис. 193).
В митохондриальных мембранах размещаются не только ферментыпереносчики дыхательной цепи, но и фермент синтеза АТФ — АТФ-синтаза.
АТФ-синтаза представляет собой белковый комплекс, состоящий из девяти
субъединиц, по внешнему виду напоминающий гриб. АТФ-синтаза встроена
А
Н+
Н+
Н+
3
1
4
5
6
Н+
2
7
1O
2H + —
2 2
+
НАД . Н
НАД
+
Н2О
АДФ + ФН
Б
АТФ
Н+
Рис. 193. Перенос электронов через три ферментативных комплекса митохондрии
от НАД·Н к О2 и синтез АТФ с использованием энергии резервуара H+:
А — межмембранное пространство; Б — матрикс: 1 — внутренняя мембрана
митохондрии; 2 — НАД·Н-дегидрогеназный комплекс; 3 — убихинон; 4 — комплекс
(b—с1); 5 — цитохром С; 6 — цитрохромоксидазный комплекс; 7 — АТФ-синтаза.
Красные стрелки — поток электронов (ē ), синие — поток протонов (H+)
376
Напутствие
Итак, вы закончили изучение курса биологии. За годы обучения в школе
вы многое узнали о живой природе нашей планеты. Своим содержанием биология ставит целью показать многообразие предметов, явлений и закономерностей органического мира и его зависимость от условий окружающей среды.
В разделе биологии, посвящённом растениям, вы узнали, какую роль
на Земле выполняют эти организмы, что человек, животные, грибы и большинство бактерий существуют только благодаря жизнедеятельности зелёных растений и цианобактерий. С помощью хлорофилла эти организмы как
космически значимые «фабрики», бесперебойно работающие на протяжении многих миллионов лет, обеспечивают всё живое население планеты
энергией, питательными веществами и кислородом для дыхания.
Из материалов разделов о бактериях, грибах и животных вы узнали,
сколь многообразен мир живых организмов, как он исторически возник,
как его представители взаимодействуют между собой и с окружающей средой, какую роль они выполняют в природе и в жизни человека. Из курса
биологии вы также многое узнали о своём собственном организме, о том,
как устроено и как работает ваше тело, как сохранить своё здоровье, здоровье других людей, и о том, как укрепить свой организм.
Наконец, в курсе общей биологии на примере биосистем вы в интегрированном виде изучили основные свойства жизни на разных структурных уровнях её организации. С этих позиций вы ознакомились с системными свойствами живой природы, её многообразием, развитием и ролью, которую она играет в существовании и истории нашей планеты.
Многие процессы жизни ещё ждут своего раскрытия. Особого внимания заслуживает проблема создания и внедрения новых лекарственных
средств и медико-технических открытий, обеспечивающих лечение, продление жизни и повышение благополучия людей разного возраста. Требуют неотложного практического решения также многие вопросы, обусловленные
нарушением экологического равновесия окружающей среды, вызванным человеком, в том числе стремительное сокращение биологического разно­
образия, разрушение местообитаний многих видов и широкомасштабное
уничтожение биологических ресурсов на планете. Нельзя забывать и о продовольственных проблемах, проблемах развития сельского хозяйства, агрономии, ветеринарии, декоративного растениеводства и звероводства, паркостроения, а также биологической защиты лесов, применения биологических основ в утилизации отходов и переработке сточных вод, очистных
сооружений на предприятиях. В решении этих проблем вы будете принимать непосредственное участие после окончания школы и своим повседневным образом жизни, и своей будущей профессиональной деятельностью.
406
Словарь основных понятий
Автотрофы (от греч. autos — сам и trophe — пища) — организмы, создающие органические вещества из неорганических с использованием
энергии света или энергии, образующейся в результате окисления
различных неорганических соединений.
Адаптация (от лат. adaptatio — прилаживаю, приспособление) — процесс и результат приспособления организма к условиям обитания.
Аллель (от греч. allelon — взаимно) — один из нескольких вариантов
альтернативного состояния гена в определённом участке хромосомы.
Анаболизм (от греч. anabole — подъём) — см. Ассимиляция.
Анаэробы (от греч. an — частица отрицания + aer — воздух и bios —
жизнь) — организмы, способные жить и развиваться при отсутствии в
среде свободного кислорода.
Антикодон — участок молекулы тРНК, состоящий из трёх нуклеотидов и «узнающий» соответствующий ему кодон в молекуле иРНК.
Антропоцентризм (от греч. anthropos — человек) — мировоззрение
(научный подход), рассматривающее все явления и отношения с позиции их значения для человека и его интересов. Человек — в центре
внимания. Ср. Биоцентризм.
Апоптоз — генетически запрограммированная смерть клетки.
Архебактерии — древнейшая группа прокариот, объединённых в особое царство Археи; отличаются от бактерий по биохимическим и молекулярно-биологическим признакам.
Ассимиляция (от лат. assimilatio — уподобление, слияние, усвоение) —
эндотермический процесс усвоения соединений, поступающих в клетки организма. Это созидательная часть метаболизма.
АТФ (аденозинтрифосфат) — нуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и трёх фосфатных групп; в качестве переносчика энергии принимает участие во многих биохимических реакциях клетки.
Аэробы — организмы, способные к активной жизнедеятельности и завершению полного жизненного цикла в присутствии кислорода.
408
Приложение I
Лабораторные работы
Лабораторная работа № 1 (к § 4 учебника)
Свойства живых организмов
Цель работы: ознакомиться с различными способами передвижения животных (на примере инфузории туфельки или дождевого
червя, улитки, аквариумных рыбок).
Материалы и оборудование: земляной червь, аквариумные
рыбки, чашка с почвой, ручная лупа, стеклянная пластина размером
20×20 см, лист бумаги.
Задание 1. Наблюдение за передвижением дождевого червя
Ход работы
1.Положите червя в чашку с почвой и понаблюдайте несколько
минут за тем, как червь зарывается в землю.
2.Рассмотрите изменения тела червя при его внедрении в почву. Отметьте, какую роль при зарывании играют щетинки.
3.Стряхните с поверхности тела червя почвенные частицы и
положите его на лист бумаги. Послушайте шорох щетинок, возникающий при движении животного.
4.Зарисуйте в тетради изменение формы тела дождевого червя
при движении.
Сделайте вывод, объясняющий, почему дождевой червь легко
передвигается в почве и с трудом — по листу бумаги.
Задание 2. Наблюдение за передвижением аквариумных рыбок
Ход работы
1.Рассмотрите рыбок в аквариуме, найдите у них грудные,
брюшные и хвостовой плавники.
2.Обратите внимание на движение рыбок, его скорость и направление.
3.Отметьте:
а) какие плавники участвуют в движении рыбок вперёд;
б) какие плавники помогают им изменить направление движения;
в) какие движения способствуют дыханию рыб.
4.Отметьте, в чём состоит различие в передвижении у наблюдаемых вами животных.
419
Приложение III
Задачи по курсу биологии 11 класса
(углублённый уровень)
Задачи на моногибридное скрещивание (к § 14 учебника)
Задача № 1
У дрозофилы существует ряд генов: красной окраски глаз (К),
белой окраски глаз (Б), серой окраски тела (С), жёлтой окраски тела
(Ж), чёрной окраски тела (Ч), зачаточных крыльев (З). Определите,
какие из них являются аллельными.
Задача № 2
Гомозиготный чистосортный томат с круглыми плодами скрестили с томатом, плоды которого имеют грушевидную форму (грушевидная форма плода — рецессивный признак).
а)Какими будут плоды у томата в F1 по генотипу и фенотипу?
б)Напишите соотношение гибридов F2, получившихся при самоопылении потомков первого поколения.
Задача № 3
Ген нерыжей окраски волос у человека доминирует над геном
рыжей окраски. Каких детей можно ожидать в браке гетерозиготных
мужчины и женщины?
Задача № 4
а) Какое потомство (F1) по генотипу и фенотипу получится от
скрещивания серой гомозиготной дрозофилы с чёрной?
б) Какое потомство по генотипу и фенотипу получится от скрещивания таких гибридов?
в) Каким будет потомство от скрещивания гибрида F1 с чёрным
отцом (чёрная окраска — рецессивный признак)?
Задача № 5
Чистопородного (гомозиготного) лохматого кролика скрестили
с гомозиготной гладкошерстной крольчихой. Определите и запишите
генотипы гибридного потомства в F1 и в F2 (от скрещивания гибридов
между собой).
429
Оглавление
Раздел I. Организменный уровень жизни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Глава 1. Живой организм как биологическая система . . . . . . . . . . . . 4
§ 1.
OO
§ 2.
OO
§ 3.
OO
§ 4.
OO
§ 5.
OO
§ 6.
OO
§ 7.
OO
Организм как биосистема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
Организм как открытая биосистема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Процессы жизнедеятельности одноклеточных
организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Свойства многоклеточных организмов . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Транспорт веществ в живом организме . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Системы органов многоклеточного организма . . . . . . . . . 24
Регуляция процессов жизнедеятельности организмов . . . 29
Глава 2. Размножение и развитие организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
§ 8. Размножение организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
OO
§ 9. Оплодотворение и его значение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
OO
§ 10.Индивидуальное развитие многоклеточного
OO
организма — онтогенез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
§ 11.Рост и развитие организма
OO
Глава 3. Основные закономерности наследования признаков . . . . 56
§ 12.Генетика — наука о наследовании свойств организмов . . 56
OO
§ 13.Гибридологический метод исследования
OO
наследственности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
§ 14.Генетические закономерности, открытые Г. Менделем . . . 65
OO
§ 15.Наследование признаков при дигибридном
OO
и полигибридном скрещивании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
§
16.Наследование
при взаимодействии генов . . . . . . . . . . . . . . 74
OO
§ 17.Ген и хромосомная теория наследственности . . . . . . . . . . 80
OO
§ 18.Генетика пола и наследование, сцепленное
OO
с полом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
§
19.Наследственные
болезни человека . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
OO
§ 20.Этические аспекты медицинской генетики . . . . . . . . . . . . 94
OO
§ 21.Факторы, определяющие здоровье человека . . . . . . . . . . . 98
OO
443
Глава 4. Основные закономерности изменчивости . . . . . . . . . . . . . . . 105
§ 22.Изменчивость — важнейшее свойство организмов . . . . . .105
OO
§ 23.Многообразие форм изменчивости у организмов . . . . . . 108
OO
§ 24.Наследственная изменчивость и её типы . . . . . . . . . . . . . . 113
OO
§ 25.Многообразие типов мутаций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
OO
§ 26.Мутагены, их влияние на живую природу и человека . . . .121
OO
§ 27.Развитие знания о наследственной изменчивости . . . . . . 124
OO
Глава 5. Селекция и биотехнология на службе человечества . . . . . 133
§ 28.Генетические основы селекции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
OO
§ 29.Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции . . . . . . . . . . . . . 137
OO
§ 30.Достижения селекции растений и животных . . . . . . . . . . 141
OO
§ 31.Биотехнология, её направления и значение . . . . . . . . . . . 146
OO
§ 32.Достижения биотехнологии и этические аспекты
OO
её исследований . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Глава 6. Царство Вирусы, его разнообразие и значение . . . . . . . . . . 158
§ 33.Неклеточные организмы — вирусы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
OO
§ 34.Строение и свойства вирусов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
OO
§ 35.Вирусные заболевания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
OO
§ 36.Организменный уровень жизни и его роль в природе . . . 173
OO
Раздел II. Клеточный уровень организации жизни . . . . . . . . . . . . . . . 179
Глава 7. Строение живой клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179
§ 37.Из истории развития науки о клетке . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
OO
§ 38.Клеточная теория и её основные положения . . . . . . . . . . 183
OO
§ 39.Современные методы цитологических исследований . . . 187
OO
§ 40.Основные части клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
OO
§ 41.Поверхностный комплекс клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
OO
§ 42.Цитоплазма и её структурные компоненты . . . . . . . . . . . . 199
OO
§ 43.Немембранные органоиды клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
OO
§ 44.Мембранные органоиды клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
OO
§ 45.Двухмембранные органоиды клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
OO
§ 46.Ядерная система клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
OO
§ 47.Хромосомы, их строение и функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
OO
§ 48.Особенности клеток прокариот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
OO
444
§ 49.Гипотезы о происхождении эукариотической клетки . . . 234
OO
§ 50.Клетка как этап эволюции жизни в истории Земли . . . . 238
OO
Глава 8. Процессы жизнедеятельности клетки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
§ 51.Клеточный цикл . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
OO
§ 52.Непрямое деление клетки — митоз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
OO
§ 53.Мейоз — редукционное деление клетки . . . . . . . . . . . . . . . . 257
OO
§ 54.Образование мужских гамет — сперматогенез . . . . . . . . . . 263
OO
§ 55.Образование женских половых клеток — оогенез . . . . . . 269
OO
§ 56.Клеточный уровень организации живой материи
OO
и его роль в природе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Раздел III. Молекулярный уровень организации жизни . . . . . . . . . . 281
Глава 9. Молекулярный состав живых клеток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
§ 57.Основные химические соединения
OO
живой материи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
§ 58.Химические соединения в живой клетке . . . . . . . . . . . . . . . 286
OO
§ 59.Органические соединения клетки — углеводы . . . . . . . . . . 291
OO
§ 60.Липиды и белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
OO
§ 61.Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
OO
§ 62.Компактизация молекул ДНК в ядрах клеток эукариот . . 309
OO
§ 63.Рибонуклеиновые кислоты: многообразие,
OO
структура и свойства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314
§ 64.Наследственная информация, её хранение и передача . . 320
OO
§ 65.Молекулярные основы гена и генетический код . . . . . . . 326
OO
Глава 10. Химические процессы в молекулярных системах . . . . . . . 335
§ 66.Биосинтез белков в живой клетке . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
OO
§ 67.Трансляция как этап биосинтеза белков . . . . . . . . . . . . . . . 339
OO
§ 68.Молекулярные процессы синтеза у растений . . . . . . . . . . 343
OO
§ 69.Энергетический этап фотосинтеза у растений . . . . . . . . . 349
OO
§ 70.Пути ассимиляции углекислого газа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
OO
§ 71.Бактериальный фотосинтез и хемосинтез . . . . . . . . . . . . . 361
OO
§ 72.Молекулярные энергетические процессы . . . . . . . . . . . . . . 365
OO
§ 73.Кислородный этап энергетического обмена . . . . . . . . . . . 370
OO
§ 74.Молекулярные основы обмена веществ в живой клетке . . .380
OO
445
§ 75.Молекулярный уровень организации жизни:
OO
его роль в природе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
Глава 11. Время экологической культуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
§ 76.Химические элементы в оболочках Земли
OO
и их значение в жизни организмов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
§ 77.Химическое загрязнение окружающей среды
OO
как глобальная экологическая проблема . . . . . . . . . . . . . . . . 395
§ 78.Структурные уровни организации живой материи . . . . . 400
OO
Напутствие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
Словарь основных понятий . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408
Приложения
I. Лабораторные работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
II. Практическая работа (к § 18 учебника) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
III. Задачи по курсу биологии 11 класса (углублённый уровень) . . 429